減少Linux內核空循環降低系統能耗技巧

2024-09-05 23:01:49

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供稿：網友

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　　通俗地講，這就是Linux內核中一個重要變化的基本原理，編程人員希望這一變化能夠提高Linux的效率。新版Linux操作系統將采用“tickless”（沒有空循環）的內核，使處理器能夠在低能耗狀態下運行。
　　能耗對于所有操作系統都是非常重要的。對于Linux而言，通過延長電池續航時間，低能耗能夠提高它在筆記本電腦和服務器領域對Windows的競爭能力，降低電費成本。
　　tickless內核不是唯一的提高Linux能源使用效率的計劃。5月份，英特爾發布了一款名為PowerTop的軟件。Illuminata的分析師哈夫在談到節能計劃時說，這非常重要。
　　一些Linux發展需要數年才能為主流市場所接受，但“tickless”內核正在進入主流Linux版本中。在談到新內核時，Linux之父托瓦茲說，大部分的重新設計工作已經完成。他表示，對于高級軟件而言，PowerTop的價值是無法衡量的。
　　Linux內核編程人員范德文表示，盡管還有更多的工作需要完成，但已經取得了相當的進展。他說，實驗室測試表明，與3個月前使用的代碼相比，Linux筆記本電腦的能耗降低了15%-25%。
　　盡管并非計算機中的唯一能耗大戶，但處理器的能耗通常超過了100瓦。另外，散熱風扇也需要電能來吹走處理器產生的熱量。但是在最近數年中，芯片廠商已經使得處理器能夠在低能耗狀態下運行。處理器時鐘頻率下降后，電壓也會隨之下降，能耗也會下降。
　　但操作系統內核在節能方面做得還不夠好。其中之一是軟件經常不必要地使操作系統內核處于“警戒”狀態。另外一個問題是內核本身也會浪費能源。英特爾的軟件能夠發現第一類問題，“tickless”內核則能夠解決第二類問題。
　　2.6.21版Linux內核支持“tickless”技術，它已經被應用在了Fedora
　　7。范德文說，2.6.21版Linux內核能夠節省大量能耗。在最節能的狀態下，英特爾移動芯片的能耗為1.2瓦，“tickless”使處理器能夠在最節能的狀態下運行。
　　tickless內核仍然會記錄時間，但采用了不同的方式。不再頻繁地檢查是否有工作需要完成，當知道有工作需要完成后，內核會調度硬件發出中斷請求。
　　tickless內核在節能方面還有另一個間接好處：更好地利用虛擬技術，意味著虛擬軟件不會被過多地、不必要地中斷。
　　Phoronix網站編輯邁克爾發現，在IBM配置Pentium M、運行Fedora 7的ThinkPad R52上，tickless內核能夠將能耗由28瓦減少至26瓦。他說，tickless內核，再加上芯片級節能技術，能夠延長電池續航時間和減少發熱量

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